Két héttel ezelőtt (november 27-én) a csillagászok publikáltak egy újságot a Nature folyóiratban azzal, hogy állítólag hatalmas fekete lyukat találtak a Földtől túl messze. Ha helyesek lennének, akkor nagy megrázkódtatás lett volna az asztrofizika szempontjából, felvetve az elméleteket arról, hogy hogyan és hol alakulnak ilyen hatalmas fekete lyukak. De úgy tűnik, valószínűleg tévedtek.
A kutatók szerint a ritka, hatalmas fekete lyukat, a napunk tömegének 70-szereseként találták meg egy LB-1 néven ismert bináris rendszer részeként, amely 15 000 fényévnyire van a Földtől. De most, az arXiv adatbázisban ezen a héten közzétett két független cikk ugyanazt az alapvető problémát találta az állítással: Bizonyítékokra támaszkodott, hogy a láthatatlan fekete lyuk kissé megrándul, miközben nehéz társcsillaga, az úgynevezett B csillag, körbekerült. . A fekete lyuk enyhe kócogása és a csillag gyors mozgása közötti különbség azt sugallta, hogy a fekete lyuk sokkal nagyobb - ha közelebb állnának egymás méretéhez, akkor számíthat arra, hogy a fekete lyuk ugyanolyan mértékben mozog, mint a csillag. A két új cikk szerint azonban a kutatók félreértelmezték, mit láttak a távoli rendszer fényében.
Kép egy szumó birkózó, aki egy hosszú lánc végén körökben tekerel egy teke labdát. Nagyjából ez a rendszer modelljének működése a Nature című cikkben. A birkózó ebben a forgatókönyvben (a fekete lyuk) kissé előre-hátra fordulna, hogy kompenzálja a golyó (a társcsillag) súlyát, de a labda a mozgás nagy részét megtenné. Ha tudta a bowling golyó tömegét és tudta, mennyi mozog mindegyikük, kiszámíthatja a szumó birkózó tömegét.
A probléma az, hogy a kutatók kivillanó fényereje a „Hα emissziós vonalnak” nevezett állítást építette fel, most úgy tűnik, hogy egyáltalán nem a fekete lyukból származott. Ez azt jelenti, hogy az elgondolkodtató tömegmérés valószínűleg rossz.
"Megvan ez a nagy tömegű" B-csillag ", és ez az egyik elem. És akkor a fekete lyuk a másik elem" - mondta Jackie Faherty, a New York-i Amerikai Természettudományi Múzeum asztrofizikusa, aki még nem volt. nem vett részt ezekben a dokumentumokban. "Tehát megvan ez a két dolog, amelyet nézel, de összezavarodhatnak egymással."
A földön lévő távcsövek általában nem elég élesek ahhoz, hogy az egyes objektumokat a csillagrendszerekben elég jól meghatározzák, és meg tudják határozni a mozgásukat - különösen, ha az egyik tárgy egy fekete lyuk, csak a főtest körüli anyag vékony "kiálló tárcsájából" látható. . Tehát ezeknek a rendszereknek a tanulmányozásához gyakran meg kell elemezni a rendszerekből származó egyes fényfrekvenciák mintáit, és arra következtetni, hogy mi történjen a belsejükben.
Az LB-1-nek egy nagyon fényes adatforrása van: a rendszer normál B csillagjáról kivillanó összes fény. A kutatók a Doppler-effektus segítségével mérhetik a mozgását, amely meghosszabbítja a fény hullámhosszait, és úgy tűnik, hogy a fény pirossá válik, amikor a csillag elmozdul a Földtől, majd kissé elvakul, miközben visszatér a Föld felé. A kutatók nyomon követhetik ezt a Doppler-hatást egy emissziósor sorozatában - különösen a sugárzás olyan fényes frekvenciáin, amelyek megfelelnek a csillag egyedi tulajdonságainak.
A Nature tanulmányban a kutatók találtak egy másik kibocsátási vonalat a rendszerben, a Hα vonalat, amely úgy tűnt, hogy nem a normál csillagból származik. Úgy találták, hogy enyhe Doppler-effektust mutat, jelezve, hogy a forrása kissé mozog, és arra utalva, hogy valószínűleg az anyag korongjáról jött egy láthatatlan fekete lyuk körül a rendszerben. Az új tanulmányok azt mutatták, hogy a természettudósok nem tudták szétbontani az adatokat a fényes forrásból, a csillagból és a homályos forrásból. Ez a látszólagos kacsintás a Hα vonalban egyfajta illúzió volt, amelyet a társ csillag fénnyel hozott létre, és eltűnik, ha helyesen kivonja az adott forrást. Bármi is teszi a Hα vonalat, az egyáltalán nem mozog a rendszerhez képest.
"Miután rávilágítottunk, nagyon könnyű megérteni - ez nem valami homályos, és azt hiszem, hogy a legtöbb csillagász megértené az érvet és egyetértene velük" - mondta Leo C. Stein, a Mississippi Egyetemi asztrofizikus, aki szintén nem vett részt ezekben. papírokat, mondta a Live Science.
Azt mondta, hogy miután megtekintette az új papírokat, "nagyon szkeptikus" az eredeti Nature papír állításával kapcsolatban, amely a fekete lyuk tömegére vonatkozik.
Ha a Hα vonal nem mozog, ez azt jelenti, hogy a dolgok egyike a Kaliforniai Egyetemen, a Berkeley-ben, Kareem El-Badry asztrofizikusok és Eliot Quataert írta a cikkben, az egyik az arXiv számára megjelent, amely azonosította a Hα kérdést.
"Az egyik elképzelhető értelmezés az, hogy a társ egy fekete lyuk, amelynek tömege még nagyobb, mint ahogy jelentették" - írták.
Lehet, hogy a fekete lyuk annyira félelmetes, hogy úgy tűnik, hogy egyáltalán nem kavarog a társ-csillag gravitációs hatása alatt.
"Ezt a forgatókönyvet rendkívül valószínűtlennek tekintjük" - írták.
Nincs más bizonyíték ilyen nagy fekete lyukról a rendszerben.
Tehát a valószínűbb forgatókönyv az, hogy a rendszer egy tipikusabb fekete lyukot tartalmaz, többé-kevésbé a nap skáláján, és a Hα vonal valamilyen más forrásból származik, amint azt a második arXiv tanulmány ismerteti, egy nagyobb katolickéi csapattól. A Leuven Universiteit és a Királyi Obszervatórium, mindkettő Belgiumban.
Az új-zélandi, kanadai és ausztráliai kutatók csoportjának egy harmadik cikke a Nature-dokumentummal kapcsolatos további kérdéseket azonosított, köztük azt is, hogy a szerzők valószínűleg tévesen ítélték meg a rendszer távolságát. Ez kényszerítő - mondta Stein, de a Hα-kiadás sokkal egyszerűbb problémát jelent.
A rendszer továbbra is érdekes, és El-Badry tweetben elmondta, hogy várja, hogy részletesebben tanulmányozza. De szélesebb körben illeszkedik az asztrofizika meglévő elméleteihez, amelyek könnyen megmagyarázzák a kisebb fekete lyukakat a tér ezen térségében, de küzd annak magyarázata érdekében, hogy egy sokkal nagyobb fekete lyuk kialakulhatott volna.
"Ez a tudomány fejlődésének története" - mondta Faherty a Live Science-nek. "A tudósok igazán érdekeltek, mert ez egyfajta érdekes lendület volt ahhoz, amit megfontolhatunk a csillagok evolúciójának elméletében. De a tudomány akkor is halad, ha alaposan ellenőrizzük egymás munkáját, és ebben az esetben történt."
